非线性Thouless泵浦中孤子的拓扑不变量

近期对光波导中量子化孤子输运的探索将非线性拓扑泵浦推向了前沿。在本工作中，我们引入了一个适用于弱非线性和强非线性两种区域的统一拓扑不变量。在弱非线性区，非线性能带分离良好时，该不变量退化为占据非线性能带的阿贝尔陈数。因此，泵浦电荷被量子化为整数值。随着非线性增强，非线性能带开始交织，导致不变量表示为相互作用能带数除以非阿贝尔陈数。这可能导致泵浦电荷的分数量子化。我们统一的拓扑不变量方法不仅推进了对孤子动力学的理解，还为非线性拓扑系统的未来设计提供了启示。